具有数据保持保护的电子设备及其操作方法技术

本公开涉及一种电子设备。该电子设备包括：存储装置，具有包括第一存储块的多个存储块；以及控制器，被配置为响应于主机的读取请求来控制存储装置对第一存储块执行读取操作。该控制器基于在执行读取操作时施加到第一存储块的当前通过读取电压和先前通过读取电压之间是否存在差值，以及第一存储块的当前擦除/写入计数与先前擦除/写入计数之间是否存在差异，来控制存储装置对第一存储块执行刷新操作。

Electronic equipment with data retention protection and its operation method

【技术实现步骤摘要】
具有数据保持保护的电子设备及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年11月23日提交的申请号为10-2018-0146727的韩国专利申请的优先权，其通过引用整体并入本文。
本公开的各个实施例总体涉及一种电子设备。特别地，实施例涉及一种包括数据存储装置的电子设备及其操作方法。
技术介绍
近来，计算机环境范例变成可以随时随地使用计算机系统的普适计算。因此，诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑的便携式电子器件的使用已经快速增长。这种便携式电子器件使用包括数据存储装置的电子设备来存储数据。包括数据存储装置的电子设备的优点在于，由于没有机械驱动部件，因此稳定性和耐久性优良，并且信息访问速度高而功耗低。电子设备包括通用串行总线(USB)存储器装置、具有各种接口的存储卡、通用闪存(UFS)装置和固态驱动器(SSD)。然而，在现有技术的当前状态中，数据存储装置中包括的存储块的数据保持特性会随着时间的推移而劣化，这降低了数据存储装置的可靠性和寿命，并使数据存储装置变得不可用。因此，需要一种具有数据保持保护(retentionprotection)的数据存储装置，以增加数据存储装置的可靠性和寿命。
技术实现思路
各个实施例涉及一种能够防止数据丢失的电子设备及其操作方法。在实施例中，一种电子设备可以包括：存储装置，具有包括第一存储块的多个存储块；以及控制器，被配置为响应于主机的读取请求来控制存储装置对第一存储块执行读取操作。该控制器基于在执行读取操作时施加到第一存储块的当前通过读取电压和先前通过读取电压之间是否存在差值，以及第一存储块的当前擦除/写入计数与先前擦除/写入计数之间是否存在差异，来控制存储装置对第一存储块执行刷新操作。在实施例中，一种存储器系统可以包括：存储器装置，包括存储块；以及控制器，被配置为：存储存储块的先前通过读取电压、当前擦除/写入计数以及先前擦除/写入(EW)计数；并且在当前通过读取电压与先前通过读取电压之间的差值大于预定阈值并且当前EW计数与先前EW计数相同时，控制存储器装置对存储块执行刷新操作。在实施例中，一种电子设备可以包括：数据存储装置，包括多个存储块；以及控制器，包括保持管理器，并且被配置为响应于来自主机的读取请求，控制数据存储装置对多个存储块之中的第一存储块执行读取操作。在当前读取操作被确定为成功时，保持管理器将在当前读取操作中施加到第一存储块的通过读取电压与在上一次先前读取操作期间施加到第一存储块的存储的先前通过读取电压进行比较，以确定电压差值。当电压差值大于或等于预设电压阈值时，保持管理器确定第一存储块的当前擦除/写入计数，并将第一存储块的当前擦除/写入计数与存储的先前擦除/写入计数进行比较，并在当前擦除/写入计数等于存储的先前擦除/写入计数时，保持管理器对第一存储块执行刷新操作。在实施例中，一种用于操作电子设备的方法，该方法可以包括：响应于来自主机的读取请求，对第一存储块执行读取操作；确定在读取操作时施加到第一存储块的当前通过读取电压和先前通过读取电压之间是否存在差值，以及第一存储块的当前擦除/写入计数与先前擦除/写入计数之间是否存在差异；并且根据确定结果对第一存储块执行刷新操作。在实施例中，一种控制器的操作方法，该控制器控制包括存储块的存储器装置，该操作方法可以包括：当对存储块执行当前读取操作时，存储存储块的先前通过读取电压、当前擦除/写入(EW)计数以及最近的先前擦除/写入(EW)计数；并且在当前通过读取电压与先前通过读取电压之间的差值大于预定阈值，并且当前EW计数和最近的先前EW计数相同时，控制存储器装置对存储块执行刷新操作。在实施例中，一种电子设备中的数据保持保护的方法，该方法可以包括：响应于来自主机的读取请求，由具有多个存储块并且由包括保持管理器的控制器控制的数据存储装置执行当前读取操作；在当前读取操作被确定为成功时，由保持管理器将在当前读取操作中施加到多个存储块之中的第一存储块的通过读取电压与在上一次先前读取操作期间施加到第一存储块的存储的先前通过读取电压进行比较，以确定电压差值；由保持管理器确定第一存储块的当前擦除/写入计数；当电压差值大于或等于预设电压阈值时，由保持管理器将第一存储块的当前擦除/写入计数与存储的先前擦除/写入计数进行比较；并且在当前擦除/写入计数等于存储的先前擦除/写入计数时，由保持管理器对第一存储块执行刷新操作。根据本公开的实施例，基于对相同存储块的先前通过读取电压与当前通过读取电压之间的差值，能够确定是否对相同存储块执行刷新操作，然后如果必要，则执行刷新操作。因此，能够防止存储块中存储的数据进入不可恢复的状态。此外，如果确定对至少一个存储块执行刷新操作，则可以在后台操作中执行用于检查是否对其余存储块执行刷新操作的扫描操作，并且如果必要，可以执行刷新操作，从而可以延长电子设备的寿命。附图说明图1是示出根据本公开的实施例的电子设备的配置的示图。图2A是示出图1所示的存储装置的配置的示图。图2B是示出图2A所示的非易失性存储器装置中的每一个的配置的示图。图2C是示出图2B所示的存储块中的每一个的配置的示图。图3是示出图1所示的块状态表的示图。图4是示出由于保持特性的劣化而改变的阈值电压分布的示图。图5A是示出在图2B所示的第一存储块的编程操作完成之后的状态的示图。图5B是示出其中当第一存储块的编程操作完成时相应值被改变的块状态表的示图。图5C是示出其中当处于编程状态的第一存储块的读取操作通过时相应值被改变的块状态表的示图。图6A是示出在经过第一时间段之后第一存储块的第一电荷泄漏状态的示图。图6B是示出其中当处于第一电荷泄漏状态的第一存储块的读取操作通过时相应值被改变的块状态表的示图。图7是示出在经过第二时间段之后第一存储块的第二电荷泄漏状态的示图。图8A是示出第一存储块中存储的数据的无效状态的示图。图8B是示出在对重新分配的第一存储块的擦除操作之后完成编程操作时的状态的示图。图8C是示出其中当重新分配的第一存储块的编程操作完成时相应值被改变的块状态表的示图。图9是示出在经过第二时间段之后的重新分配的第一存储块的第二电荷泄漏状态的示图。图10是根据本公开的实施例的用于操作电子设备的方法的流程图。图11是示出根据本公开的实施例的包括固态驱动器(SSD)的数据处理系统的示图。图12是示出控制器，诸如图11所示的控制器的示图。图13是示出根据本公开的实施例的包括电子设备的数据处理系统的示图。图14是示出根据本公开的实施例的包括电子设备的数据处理系统的示图。图15是示出根据本公开的实施例的包括电子设备的网络系统的示图。图16是示出根据本公开的实施例的包括在电子设备的存储装置中的非易失性存储器装置的框图。具体实施方式下面参照附图更详细地描述本专利技术的各个实施例。然而，注意的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子设备，包括：/n存储装置，具有包括第一存储块的多个存储块；以及/n控制器，响应于主机的读取请求来控制所述存储装置对所述第一存储块执行读取操作，/n其中所述控制器基于在执行所述读取操作时施加到所述第一存储块的当前通过读取电压和先前通过读取电压之间是否存在差值，以及所述第一存储块的当前擦除/写入计数与先前擦除/写入计数之间是否存在差异，来控制所述存储装置对所述第一存储块执行刷新操作。/n

【技术特征摘要】
20181123 KR 10-2018-01467271.一种电子设备，包括：
存储装置，具有包括第一存储块的多个存储块；以及
控制器，响应于主机的读取请求来控制所述存储装置对所述第一存储块执行读取操作，
其中所述控制器基于在执行所述读取操作时施加到所述第一存储块的当前通过读取电压和先前通过读取电压之间是否存在差值，以及所述第一存储块的当前擦除/写入计数与先前擦除/写入计数之间是否存在差异，来控制所述存储装置对所述第一存储块执行刷新操作。


2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述控制器包括：
处理器，控制所述控制器的一般操作；
存储器，包括块状态表，所述块状态表存储关于所述第一存储块的所述先前通过读取电压和所述先前擦除/写入计数的状态信息；以及
保持管理器，计算所述当前通过读取电压和所述先前通过读取电压之间的差值，
将计算的差值与预设阈值进行比较，
将所述当前擦除/写入计数与所述先前擦除/写入计数进行比较，并且
向所述处理器提供指示比较结果的信号。


3.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述状态信息包括所述当前擦除/写入计数、所述先前通过读取电压以及所述先前擦除/写入计数。


4.根据权利要求2所述的电子设备，其中所述控制器：当所述读取操作成功时，通过所述处理器驱动所述保持管理器来计算所述差值；将计算的差值与所述预设阈值进行比较；并且当所述差值等于或大于所述预设阈值时，将所述当前擦除/写入计数与所述先前擦除/写入计数进行比较。


5.根据权利要求4所述的电子设备，其中当所述当前擦除/写入计数和所述先前擦除/写入计数相同时，所述处理器控制所述存储装置对所述第一存储块执行所述刷新操作。


6.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述控制器：当所述读取操作失败时，进一步确定所述第一存储块的读取计数是否等于或大于预设阈值计数；并且当所述读取计数等于或大于所述预设阈值计数时，进一步控制所述存储装置对所述第一存储块执行所述刷新操作。


7.根据权利要求6所述的电子设备，其中当所述第一存储块的所述读取计数小于所述预设阈值计数时，所述控制器控制所述存储装置改变读取电压，然后通过施加改变的读取电压来控制所述存储装置再次从所述第一存储块中读出数据。


8.根据权利要求1所述的电子设备，其中当对所述第一存储块执行所述刷新操作时，所述控制器进一步控制所述存储装置对除所述第一存储块之外的所述多个存储块中的每一个执行保持状态扫描操作。


9.根据权利要求8所述的电子设备，其中当所述电子设备处于空闲状态时、被启动时或者当所述存储装置中执行垃圾收集操作，即GC操作时，所述控制器控制所述存储装置执行所述保持状态扫描操作。


10.一种操作电子设备的方法，包括：
响应于来自主机的读取请求，对第一存储块执行读取操作；
确定在所述读取操作时施加到所述第一存储块的当前通过读取电压和先前通过读取电压之间是否存在差值，以及所述第一存储块的当前擦除/写入计数与先前擦除/写入计数之间是否存在差异；并且
根据确定结果对所述第一存储块执行刷新操作。


11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：在执行所述读取操作之后，确定所述读取操作是否成功。


12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
当所述读取操作成功时，计算所述第一存储块的所述当前通过读取电压与所述先前通过读取电压之间的差值；
确定所述差值是否等于或大于预设阈值；并且
当所述差值等于或大于所述预设阈值时，确定所述第一存储块的所述当前擦除/写入计数与所述先前擦除/写入计数是否相同，
其中当所述当前擦除/写入计数和所述先前擦除/写入计数相同时，执行对所述第一存储块的所述刷新操作。


13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：当所述差值小于所述预设阈值或者所述当前擦除/写入计数与所述先前擦除/写入计数不相同时，结束对所述第一存储块的所述读取操作。


14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
当所述读取操作失败时，确定所述第一存储块的读取计数是否等于或大于预设阈值计数；并且
当所述读取计数等于或大于所述预设阈值计数时，对所述第一存储块执行所述刷新操作。


15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：当所述读取计次数小于所述预设阈值计数时，
改变读取电压；并且
通过使用改变的读取电压再次从所述第一存储块中读出数据。


16.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：当对所述第一存储块执行所述刷新操作时，对除所述第一存储块之外的所述多个存储块中的每一个执行保持状态扫描操作。


17.根据权利要求16所述的方法，其中当所述电子设备处于空闲状态时、被启动时或在包括所述第一存储块的存储装置中执行垃圾收集操作，即GC操作时，执行所述保持状态扫描操作。


18.一种存储器系统，包括：
存储器装置，包括存储块；以及
控制器，所述控制器：
存储所述存储块的先前通过读取电压、当前擦除/写入计数即当前EW计数、以及先前擦除/写入计数即先前EW计数；并且
当所述当前通过读取电压与所述先前通过读取电压之间的差值大于预定阈值并且所述当前EW计数与所述先前EW计数相同时，控制所述存储器装置对所述存储块执行刷新操作。


19.一种控制器的操作方法，所述控制器控制包括存储块的存储器装置，所述操作方法包括：
当对所述存...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜彻昇，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR